物質(zhì)的量基礎(chǔ)知識

1、四組名詞 一、物質(zhì)的量與摩爾：1、物質(zhì)的量我們知道，物質(zhì)都是由分子、原子、離子等微觀粒子組成的。這些微粒非常小，質(zhì)量很輕，難于稱量。但是物質(zhì)之間的反應(yīng)，既是按照一定的微粒個數(shù)進行， 又是以可稱量的物質(zhì)來進行反應(yīng)的。 這就需要一 個物理量把微粒的多少與可稱量的物質(zhì)的質(zhì)量聯(lián)系起來，這個物理量就是“物質(zhì)的量”，為了幫助同學(xué)盡快理解掌握這一概念，分析如下幾點：（1）物質(zhì)的量是國際單位制中七個基本物理量之一。七個基本物理量的名稱、單位（SI單位）及單位符號物理量單位名稱單位符號長度米m質(zhì)量千克kg時間:秒S電流安培A熱力學(xué)溫度開爾文K物質(zhì)的量摩爾mol發(fā)光強度坎德拉cd（2）“物質(zhì)的量”是表示物質(zhì)所含粒

2、子（分子、原子、離子、電子、質(zhì)子、中子等）多少的物理 量。如同長度、質(zhì)量等物理量一樣，“物質(zhì)的量”這四個字不得簡化，也不得增添任何字，不能多一個字，也不能少一個字，更不能把它當(dāng)作表示物質(zhì)數(shù)量或質(zhì)量多少的量。它是表示微觀粒子集體的一個物理量。它有量綱，有明確的物理含義，是一個科學(xué)專有名詞。2、摩爾（1）摩爾的概念摩爾是物質(zhì)的量的單位。同其它物理量都有度量各自的單位一樣，“物質(zhì)的量”也有計量單位。正如米是長度的單位一樣，摩爾是物質(zhì)的量的單位。摩爾可簡稱為“摩”，其符號是“ mol”。使用摩爾做物質(zhì)的量的單位時，要注意：A、摩爾只使用于微觀粒子，不適用于宏觀物質(zhì)。B、應(yīng)用符號表明微觀粒子的種類或其特

3、定組合（如分子、原子、離子、電子、質(zhì)子、中子及其他有化 學(xué)意義的特定組合），強調(diào)“用符號”而非“用漢字”，這和以前的有所不同。（2）摩爾的確定按規(guī)定，科學(xué)上應(yīng)用 0.012kg （即12g）碳12 （指原子核內(nèi)含6個質(zhì)子和6個中子的一種碳原子,通常表示為12C或16C）所含碳原子數(shù)目就是1摩爾。也就是說，摩爾這個單位是以0.012kg12C所含的原子個數(shù)為標準，來衡量其它物質(zhì)中所含微粒數(shù)目的多少。二、阿佛加德羅常數(shù)與 6.02X 1023 mol-10.012kg12C中所含有的碳原子數(shù)就是阿佛加德羅常數(shù)，常用Na表示，Na是一個準確數(shù)字。阿佛加德羅常數(shù)是一個非常龐大的數(shù)值，現(xiàn)在已經(jīng)由實驗測得

4、相當(dāng)精確的數(shù)值，在使用時常取其近似值為6.02X 10F3。例如2mol H2約含2X 6.02X 1023個 出分子。12.04X 1023個。2分子約是2mol。阿佛加德羅常數(shù)的單位是mo| 1或/mol。每摩爾物質(zhì)含阿佛加德羅常數(shù)個微粒。物質(zhì)的量是以阿佛加德羅常數(shù)為計數(shù)單位，表示物質(zhì)的基本微粒數(shù)目多少的物理量。（4）使用摩爾時的注意事項 摩爾只能用于微觀粒子，如分子、原子、離子、中子、質(zhì)子、電子等；而不能用于宏觀物質(zhì)，如不能說1mol蘋果、1mol小米等。 使用摩爾時，必須指明量度的微觀粒子的名稱或化學(xué)式。通常將微粒的名稱或化學(xué)式或微粒符號寫在"摩爾”或"mol”的后

5、面，如：1mol氫分子或?qū)懗?mol H2； 1mol氫原子或?qū)懗?mol H ； 1mol 鈉離子或?qū)懗?mol Na+ ； 1mol電子或?qū)懗?mol e等。但不能說"1mol氫”，因為這里的氫究竟是指氫 原子還是氫分子，很不明確；一般只說氫時常指氫元素，然而元素屬于宏觀概念，只有種類之分，不講 個數(shù)，所以"1mol氫”這種說法或?qū)懛ǘ际清e誤的。三、摩爾質(zhì)量與化學(xué)式量（相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量）（1）摩爾質(zhì)量的含義11摩爾物質(zhì)的質(zhì)量叫該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。摩爾質(zhì)量的單位是克/摩，符號是g/mol或?qū)懗蒰- mol-。數(shù)值上等于物質(zhì)的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量。Na個某種微

6、粒的總質(zhì)量為摩爾質(zhì)量。由于組成物質(zhì)的微粒大小、質(zhì)量不一樣，故1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量也是不相同的。任何原子、分子或離子的摩爾質(zhì)量，當(dāng)單位為g/mol時，其數(shù)值上等于其原子量、分子量或離子式量。物質(zhì)的摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的量、相對原子質(zhì)量（相對分子質(zhì)量）的關(guān)系如下表實例:微粒符號相對原子質(zhì)量1個微粒真實 質(zhì)量（g）物質(zhì)的量（mol）所含微粒數(shù)（個）摩爾質(zhì)量(g - mol-1)C12231.993 x 10-1236.02 x 1012Fe569.3 x 10-2316.02 x 1023560232235.32 x 10-1236.02 x 1032H2O18232.99 x 10-1236.02 x

7、 1018H2SO498-221.63 x 101236.02 x 1098OH17232.82 x 10-1236.02 x 1017Na+23-233.82 x 101236.02 x 1023注意，摩爾質(zhì)量的單位是 g/mol ;原子量、分子量、式量都是相對比值，沒有單位；1mol物質(zhì)的質(zhì)量單位是g。三者的意義不同、單位不同、僅數(shù)值上相同。12化學(xué)式量 是指該物質(zhì)一個粒子 （或單位組成）的質(zhì)量與一個6C原子質(zhì)量的1/12之比所得的數(shù)值， 單位是1，使用時兩者的意義是不一樣的（2）二個關(guān)系式物質(zhì)的量（mol）物質(zhì)的質(zhì)量g摩爾質(zhì)量g / mol物質(zhì)的微粒數(shù)個物質(zhì)的量（mol）阿佛加德羅常數(shù)個

8、/mol上面二個關(guān)系式中各種量之間的關(guān)系，也可歸納如下：物前的質(zhì)壘）壬|需拿物質(zhì)的帥。1）冷+徴粒數(shù)等于各物質(zhì)的微粒數(shù)之比,也等于各物質(zhì)反應(yīng)時物質(zhì)的量之比。 化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，'例如：SO2 + 2H2S=3S+ 2H2O微粒數(shù)之比12:32物質(zhì)的量之比 12:32質(zhì)量之比1617:249四、氣體摩爾體積與 22.4 L -1mol :1、影響物質(zhì)體積的因素：從微觀來看有：(1)微粒個數(shù)；(2)微粒本身的大??；(3)微粒間距離。對于固體和液體來說，構(gòu)成它們的微粒間的距離很小，但微粒直徑較大，所以含一定微粒個數(shù)的固體或液體的體積取決于微粒大小，因為各種微粒直徑不同，即微粒本身

9、的大小不同，所以1mol固體或氣體的體積不同。對于氣體來說，氣體微粒間距離很大，通常情況下，是氣體微粒直徑的10倍左右。因此氣體體積取決于微粒間距離，氣體微粒間平均距離與溫度和壓強有關(guān)。當(dāng)溫度和壓強一定時，不同氣體微粒間的平均距離幾乎是相等的。2、氣體摩爾體積單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，叫氣體的摩爾體積，其符號是Vm，即Vm=V/n，單位是L/mol或-1L mol。在標準狀況下，1mol任何氣體所占的體積都約是22.4L。進行有關(guān)計算時常寫成22.4L/mol。對于氣體摩爾體積的理解，應(yīng)注意以下幾點：(1) 氣體摩爾體積的適用范圍是氣態(tài)物質(zhì)。因為固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)其微粒之間的距離很小，且不同的

10、固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的微粒大小是不相同的，因而固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積主要由微粒本身的大小決定。氣體分子間的平均距離比分子的直徑大得多，在標準狀況下不同氣體的分子間的平均距離幾乎是相等的， 所以在標準狀況下，1mol任何氣體所占的體積都約是22.4L。(2) 氣體的體積與溫度、壓強有關(guān)，只有在標準狀況下(0C、1.01 x 105Pa) 1mol任何氣體的體 積才是22.4L。(標準狀況可用 S、P、T表示)(3) 氣體物質(zhì)的量是 1mol。(4) “ 22.4L ”這個數(shù)值是近似值，但在計算時就取22.4L/mol即可。(5) 氣體摩爾體積不僅適用于純氣體，也適用于混合氣體。如0.3mol Hk與0.

11、7mol Q的混合氣在標準狀況下的體積約為22.4L。(6) 1mol氣體在非標準狀況下的體積，可能是22.4L，也可能不是22.4L。應(yīng)用氣體摩爾體積的兩個公式 氣體物質(zhì)的量(mol)標準狀況下氣體的體積L氣體摩爾體積 22.4L/mol標準狀況下氣體的密度(g/L )氣體的摩爾質(zhì)量 g/ mol氣體摩爾體積22.4L / mol氣體摩爾質(zhì)量=氣體密度(S、P、T)x氣體摩爾體積(M = 22.4)3、阿佛加德羅定律及其推論在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。這就是阿佛加德羅定律。這個定律也可以記憶成：同T、同P、同V時，N、n (氣體)相同。A. 由三同推一同。B

12、. 聯(lián)系理想氣體狀態(tài)方程 PV=nRT，可以得出一系列正比、反比關(guān)系。 阿佛加德羅定律的推論：V1n2土n2(1) 同溫、同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比。即同T、同P時 1V2(2) 同溫下，同體積氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比。即同T、同V時 旦P2(3) 同溫、同壓下，不同氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比(或氣體的分子量之比)即同T、同P時(4) 同溫、同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量之比等其分子量之比，也等于其密度之比。即同T、同P、同V時m1M11m 2M 22同P、同m時【典型例題】(5) 同溫、同壓下，同質(zhì)量的不同氣體的體積之比等于其分子量的倒數(shù)之比。iM1 M21 M1

13、M2即同T、例1在標況下，某氣體的密度是1.25g/L，求該氣體摩爾質(zhì)量。解析：MMVm 22.4L mol 1M 1.25g/ L 22.4L/mol 28g/mol點評：此方法稱為“絕對密度法”例2在同溫同壓下，某氣體對氫氣的相對密度為16,則該氣體的摩爾質(zhì)量是多少?解析：業(yè) 1m2M116點評：此法稱為例3在標況下,解析：MM (H 2)“相對密度法”1molN 2、2molO2、1molHM 116 2g / mol 32g / mol2混合，求混合氣體的平均相對分子質(zhì)量。m總、n1n21 282 32 1 223.51 2 1點評：這個公式用于求混合氣體的平均分子量例4體積為1L的干

14、燥容器中充入 HCI氣體后，測得容器中氣體對氧氣的相對密度為1.082，將此氣體倒扣在水中，進入容器中液體的體積是(C.A. 0.25L B. 0.5L)0.75L D. 1L解析：Mr D Mr(O2)1.0823234.6 Mr(HCl) 36.5故該混合氣體中必混有空氣。 氣體的體積。設(shè)HCI氣體的體積為x，則空氣的體積為1L x 根據(jù)氣體平均摩爾質(zhì)量公式：HCl易溶于水，空氣不溶于水，故進入容器中液體的體積等于HCl36.5g/mol 29g/mol1L答案：C(1L x)1L34.6g /mol x 0.75L點評：本題運用到了空氣的平均相對分子質(zhì)量（29），判斷空氣的存在應(yīng)用了平均

15、摩爾質(zhì)量的方法。【模擬試題】1. 下列有關(guān)氣體體積的敘述中，正確的是（）。（上海市高考題）A. 一定溫度、壓強下，氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子大小決定。B. 一定溫度、壓強下，氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定。C. 不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)也不同。D. 氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積約為 22.4L。2. 某溫度下，在一密閉容器中有適量的Cl2和NH 3，完全反應(yīng)后容器中只有 N2和NH 4Cl顆粒,則容器中反應(yīng)前后的壓強之比為（）。A. 1:11 B. 11:7 C. 11:1 D. 7:113. 設(shè)Na代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是（）。（

16、全國高考題）A. 2.7g金屬鋁變?yōu)殇X離子時失去的電子數(shù)目為0.3NaB. 在常溫、常壓下，11.2LN 2含有的分子數(shù)為0.5NaC. 在常溫、常壓下，1molNe （氖氣）含有的原子數(shù)為 Na4.在同溫、同壓下，有同質(zhì)量的氣體X和Y。已知此時Y的體積大于X的體積，則它們的相對分子質(zhì)量關(guān)系是（）。（陜西省會考題）A. M X My B.M X M Y C. M X M Y D.無法確定5.在給定溫度和壓強下的理想氣體，影響其所占體積大小的主要因素是（ A.分子直徑的大小B.分子間距離的大小C. 分子間引力的大小D.分子數(shù)目的多少）。（云南省會考題）6.在150C時，加熱高氯酸銨發(fā)生分解反應(yīng)2

17、NH4ClO4 N2Cl22O24H2O ，其氣態(tài)生成物組成的混合氣的平均相對分子質(zhì)量為（）。A. 40.75 B. 29.375 C. 14.69 D.無法計算7.有一真空儲氣瓶,凈重500g。在相同條件下，裝滿氧氣后重508g，裝滿另一種氣體 X時重511g ,則X的相對分子質(zhì)量為（）。（石家莊市測試題）A. 44 B. 48 C. 64 D. 718. 下列物質(zhì)分解時，若產(chǎn)生的氣體在常溫、常壓時體積相同，則消耗下列物質(zhì)的物質(zhì)的量最小的是 （ ）。A. NaHCO3 B.KClO 3 C. KMnO 4 D.NH4HCO39. 1mol氧氣在放電條件下，有 30%轉(zhuǎn)化為臭氧（03），則放電

18、后所得混合氣體對氫氣的相對密度是（）。（北京市會考題）A. 16B.17.8C.18.4D.35.610.今有h2和CO（體積比為1:2）的混合氣體VL，當(dāng)其完全燃燒時所需 。2的體積為（）。（湖南省會考題）A. 3VLB.2VLC.VLD.0.5VL11.在一定溫度、壓強下，1體積X2（氣）和3體積丫2（氣）化合生成2體積的氣體化合物，則該氣體化合物的化學(xué)式為（）。（蘇州市測試題）A. XY3B.XYC.X3YD.X2Y312.將鋅加到m2g20%的HCI溶液中去，反應(yīng)結(jié)果共放出nL氫氣（在標準狀況下），則被還原的HCI的物質(zhì)的量是（）。（咼考科研題）A. fmolB.5m2m22 mol

19、C. mol D.mol6536.536.511.213. 在同溫、同壓的條件下，相同體積的氧氣和氫氣的質(zhì)量比為 ，密度比為，氧氣對氫氣的相對密度為。14. 在標準狀況下，1.6g某氣態(tài)氧化物 RO2的體積為0.56L。該氣體的物質(zhì)的量是 ，摩爾質(zhì)量是，R的相對原子質(zhì)量是 。15. 30mL某氣體NxHy全部分解生成30mLN2和60mLH 2，上述氣體的體積均在同溫、同壓的條件下測定，由此推斷該氣體的相對分子質(zhì)量是 。（浙江省聯(lián)考題）16. 實驗測量CO與。2的混合氣體的密度是相同狀況下H2密度的14.5倍，則該氣體的平均摩爾質(zhì)量是，CO與。2的物質(zhì)的量之比為 ，CO的質(zhì)量分數(shù)是 。17.

20、在一定溫度和壓強下，H2、。2、C12按體積比10:4:1混合，將此混合氣體在密閉容器內(nèi)用電火花引燃，待反應(yīng)完全后冷卻到室溫。容器內(nèi)產(chǎn)生了鹽酸，則鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為。（廣西自治區(qū)競賽題）18. 每升天然水中通入 0.002g氯氣就達到消毒作用，可供飲用。0.002g氯氣在標準狀況下的體積為mL。19. 在同溫、同壓下，測得氫氣密度為0.089g/L，某種有刺激性的氣體 X密度為2.927g/L。又知氣體X是三原子分子并由兩種元素組成，兩種元素的質(zhì)量比為1:1。則氣體X的化學(xué)式為 。（河北省測試題）20. 計算11.2L下列氣體在標準狀況下的質(zhì)量：（1）N2和。2體積比為4:1的混合氣體

21、；（2）N2質(zhì)量分數(shù)為20%的N2和。2的混合氣體。（南昌市測試題）試題答案1. B2. C3. AC4. A5. D 6. B 7. A8. D9.B10.D11. A12. D13.16:1 ；16:1 ；1614.0.025mol ; 64g/mol15. 3216.29g /mol;3:1; 72.4%17.33.6%18.0.6319.SO220.(1)14.4g(2)15.56g;324、相對密度、平均分子量、平均摩爾質(zhì)量及其計算。平均分子量：對組成一定的混合物而言，可根據(jù)各組分的組成和分子量來計算平均分子量=Ma a%+M b b%+ 平均摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于平均分子量。 相對密

22、度： D = Ma/M b兩種氣體的密度之比稱為相對密度。如A氣體對B氣體的相對密度用 Db表示為:由某氣體對H2的相對密度DH2H2歸，可知M某 2Mh2Dh2。由某氣體對空氣的相對密度D空，可以知道M某 29 D空。5、在氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式中，化學(xué)計量數(shù)之比等于各氣體的體積之比, 之比。例如：也等于各氣體物質(zhì)的量分子數(shù)之比 物質(zhì)的量之比 體積之比N2+ 3H2t1 :1 :1 :"NH2226、氣體的質(zhì)量、體積及微粒數(shù)、物質(zhì)的量之間的換算關(guān)系三.物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)用容量瓶的使用之一1 使用容量瓶前檢查它是否漏水方法如下：往瓶內(nèi)加水，塞好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶

23、底，把瓶倒立過來，觀察瓶塞周圍是否有水漏出。如果不漏水，把瓶塞旋轉(zhuǎn)180°后塞緊，仍把瓶倒立過來，再檢驗是否漏水，經(jīng)檢查不漏水的容量瓶才能使用。2 .配制溶液（1）如果試樣是固體，把稱好的試樣溶解在燒杯里；如果試樣是液體，需用移液管或量筒量取移 入燒杯里，然后再加少量蒸餾水，用玻璃棒攪動，使它混合均勻。應(yīng)特別注意在溶解或稀釋時有明顯的熱量變化，就必須待溶液的溫度恢復(fù)到室溫后才能向容量瓶中轉(zhuǎn)移。（2）把溶液從燒杯移到容量瓶里，并多次洗滌燒杯，把洗滌液也移入容量瓶，以保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶里。緩慢地加入蒸餾水，到接近標線23cm處，用滴管滴加蒸餾水到標線（小心操作，切勿超過標線）。（3）蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動多次，使溶 液混合均勻。容量瓶